硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。